物质的分离和提纯

一、物质的分离与提纯【知识点1物质的分离和提纯的目的】1、 分离的目的：通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，每一种物质都要保留下来，且要保持原来物质的状态。2、 提纯的目的：保留混合物中某一主要组分，把其余杂质都出去。【知识点2物质的分离和提纯的方法】物理方法（1）过滤一一固体（不溶于液体）和液体分离注意事项“一贴”：滤纸紧贴漏斗内壁，不留气泡；“二低”：滤纸边缘稍低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘；“三靠”：烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒末端轻轻斜靠在三层滤纸一边，漏斗下端口末端紧靠烧杯内壁。【注意】1、 玻璃棒在过滤操作过程中的作用：搅拌、引流、转移固体2、 烧杯中的混合物在过滤前应用玻璃棒搅拌，然后过滤。过滤后若溶液还显浑浊，应再过滤一次，直到澄清透明为止3、 沉淀的洗涤方法：用洗瓶或滴管向过滤器中加蒸馏水，使水面盖过沉淀物，待溶液全部滤出后，重复上述操作2-3次（2）结晶（重结晶）A、蒸发结晶一一固体和液体分离/ 通过蒸发，减少一部分溶剂而使溶液浓缩达到过饱和，析出晶\ 体。该方法主要用于溶解度随温度变化不大的少数几种物质的洪尸诵尸 提纯，如NaCl、KCl等。 【注意】1、蒸发皿中液体的量不能超过其容积的2/3

2、 蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高而使液体飞溅3、 当加热至出现大量固体时应停止加热，利用余热蒸干，目的是防止溶质在高温时受热分解4、 不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网B、降温结晶一一固体和固体分离通过降低温度，使溶液冷却达到过饱和，从而析出晶体。该方法主要用于溶解度随温度变化显著的物质提纯，如 kno3、NaNO3等；或用于分离溶解度随温度变化差异显著的两种固体，如KNO3和NaCl。重结晶又叫再结晶，即让晶体重新溶解，再进行蒸发或降温冷却等方法，让晶体重复结晶，过滤，以打到更进一步分离和提纯混合物的目的。分液一一把两种互不相溶、密度不同的液体分离。【注意】21、实验前应检查分液漏斗是否漏水；液体的总量不能超过分液漏斗溶积的32、充分震荡，静置，分液时分液漏斗玻璃塞上的凹槽应对准漏斗口上的小孔，使内外压强相等，有利于液体顺利流下3、下层溶液从下口放出，上层溶液从上口倒出萃取一一利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另种溶剂所组成的溶液里提取出来。A、B、C、萃取剂的选择条件萃取剂与原溶剂互不相溶，互不反应。A、B、C、萃取剂的选择条件萃取剂与原溶剂互不相溶，互不反应。溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。溶质与萃取剂之间不发生反应。（5）蒸馏——利用互溶液液体混合物中各组分的沸点不同，用蒸馏手段进行多种液体混合物的分离的方法。【注意】1、 注入烧瓶的液体量不超过容积的2/3，也不能少于1/3且不可蒸干。2、 减压蒸馏：适用于加热时易分解物质的分离（因降低压强时物质的沸点降低，蒸发时物质可以在较低的温度下挥发出来）。3、 分馏：如果一次蒸馏要得到两种以上的液体，叫分馏。分流产品的成分由温度计显示的不同的温度来控制。（6） 升华：利用固体混合物中某一成分加热到一定温度时，可直接变为气体（此现象成为升华），而从混合物中分离出来。如：从氯化钠和碘的混合物中提纯碘（7） 洗气：选择适当的试剂将气体混合物中能吸收的某气体吸收，从而达到分离或提纯的目的。如：除去H2中的H2O，可通过浓硫酸（8） 热分解法：加热时将混合物中热稳定性差的物质分解而除去。如：食盐中混有NH4C1，加热时NH4C1分解为气体而与氯化钠分开（9） 层析（了解）：根据混合物中各物质被吸附性能的不同，将溶解在某溶剂中的混合物分离开来。例：Fe3+和Cu2+能够在滤纸上彼此分离开的原因是饱和FeCl3和CuSO4溶液已经分层阳光的照射使Fe3+和Cu2+能彼此分开滤纸对Fe3+和Cu2+的吸附力不同Fe3+和Cu2+在流动相溶剂中的溶解能力、扩散速度不同化学方法基本原则不增(不引入新杂质)不减(不减少被提纯物)易分离(被提纯物与杂质易分离)易复原(被提纯物易复原)一般方法生成沉淀法：如除去NaCl(BaCl2)。生成气体法：如除去Na2SO4中的Na2CO3可用H2SQ40氧化还原法：如除去Na2SO4中的Na2SO3可通入Q20热分解法：如：食盐中混有NH4CI，加热时NH4CI分解为气体而与氯化钠分开。正盐、酸式盐相互转化法:如除去Na2CO3固体中的Na2HCO3可用加热法；除去Na2HCO3溶液中的Na2CO3可通入CO20溶液或固体吸收法：如除去H2中的HCI、H2O可通过碱石灰。注意事项除杂质试剂必须过量。过量试剂必须除去。除多种杂质时，考虑加入试剂的顺序。写出下列物质的除杂试剂(括号内为杂质)CO2(CO)灼热的氧化铜CO(CO2)NaOH溶液CO2(O2)灼热的铜网FeCI(FeCI) 过量的铁粉NaHCO(NaCO)过量CO2 NaqO(NaHCOJ 加热2 3 3 2 3 2 3 3 NaCl(NH4C1)加热Fe2+(Cu2+)过量的铁粉【综合练习】简单题：1、 下列各组物质的分离或提纯，应选用下述方法的哪一种？A、分液B、过滤C、萃取 D、蒸馏 E、蒸发结晶F、加热分解（1）除去Ca（OH）2溶液中悬浮的CaCO3_B_；（2）从碘水中提取碘_C—；（3）用自来水制取蒸馏水_D_； （4）分离植物油和水_A—；（5）除去NaCl中所含的少量KNO3E；（6）除去KC1中少量KC1O3F2、以下实验操作不规范的是 （D）焙烧海带：热坩埚放在石棉网上冷却测溶液pH：用洁净的玻璃棒蘸待测液点在pH试纸上互不相溶的液体分液：上层液体上口倒出试管加热液体：液体为容积的2/33、 蒸发操作中必须用到蒸发皿，下列对蒸发皿的操作中正确的是（A）将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上，直接用酒精灯加热将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上，并垫上石棉网加热蒸发操作一定要将蒸发皿液体蒸干才能停止加热完成后立即用坩埚钳取下蒸发皿放在实验桌上冷却4、下列有关实验的步骤和操作，正确的是（AD）粗盐提纯操作的顺序是溶解、过滤、蒸发实验室制取氧气完毕后，应先停止加热，再取出导管，最后取出集气瓶不慎将浓硫酸洒在桌面上，应先用烧碱溶液中和，再用湿布擦净用试管夹夹持试管时，把试管夹从试管底部往上套，夹在试管中上部5、 现有三组溶液：①汽油和氯化钠溶液；②39%的乙醇溶液；③单质漠和氯化钠的水溶液。分离以上各混合液的正确方法依次是（C）分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏、分液分液、蒸馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液6、 下列混合物的分离和提纯方法中，是从溶解性的角度考虑的是（D）升华 B.蒸馏C.蒸发 D.萃取7、下列实验操作申错误的是 （CD）蒸馏之前，应先在蒸馏烧瓶中加入少量的碎瓷片以防暴沸B•分液之前，必须充分静置，等到液体完全分层后再分液

稀释浓H2S04时，应将水沿烧杯内壁慢慢加到浓H2S04中，并及时搅拌和冷却用酒精萃取碘水中的碘8、下列实验操作中正确的是 （BD）萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出后，再取一个容器将上层液体继续从下口放出蒸馏操作时，冷凝管中的冷凝水流向原则是下进上出9、 关于将碘水中的碘萃取出来的实验，下列说法中错误的是（C）分液漏斗使用前要检验是否漏水萃取剂要求不溶于水，且比水更容易使碘溶解C-注入碘水和萃取剂，倒转分液漏斗反复用力振荡后立即分液D.分液时，打开旋塞，使下层液体流出下列关于蒸馏操作的有关叙述不正确的是（B）蒸馏操作主要仪器是：蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶、牛角管、温度计等蒸馏操作使用的温度计的水银球应插入到液体内在蒸馏烧瓶内放入少量碎瓷片，目的是防止暴沸冷凝管进出水的方向是下口进、上口出下列说法正确的是（AC）（多选）从I2的CC14溶液中得到CC14，可用蒸馏法从Na2CO3溶液中得到Na2CO3，可用过滤法分离酒精和水的混合物，可用蒸馏法分离NaCl和AgCl的混合物，可用萃取法下列物质的分离方法不正确的是（C）用过滤的方法除去食盐水中的泥沙用蒸馏的方法将自来水制成蒸馏水用酒精萃取碘水中的碘用淘洗的方法从沙里淘金某实验室仅有如下仪器或用具：烧杯、铁架台、铁圈、三脚架、漏斗、分液漏斗、石棉网、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴，从缺乏仪器的角度看，不能进行的实验项目是（C）实验项目是（C）A.蒸发B.萃取C.液体过滤D.升华对下列各组物质：①NaNO3和NaCl；②CaCl2和CaCO3；③MnO2和KCl；④BaSO4和AgCl。可按溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序将它们相互分离的是(C)A.只有① B.③④C.②③ D.②④下列实验设计中，能达到预期目的的是(D)将氯化钠和硝酸钾的混合物用溶解、过滤的方法分离将氢气和氧气的混合气体通过灼热的氧化铜除去氢气用碳酸钠溶液区分氯化钠溶液、氯化钡溶液及硝酸钙溶液将氯化钾和二氧化锰的混合物用溶解、过滤、蒸发的方法分离写出下列物质的除杂试剂(括号内为杂质)CO2(CO)CO(CO2)CO2(O2)FeCl(FeCl) NaHCO(NaCO) NaCO(NaHCO)2 3 3 2 3 2 3 3 NaCl(NH4C1)Fe2+(Cu2+)Cu(CuO)分离下列几组混合物，将合适的分离方法的序号填在横线上。A.过滤B.升华C.蒸馏D.结晶E.分液TOC\o"1-5"\h\z分离碘单质与铁粉的混合物 B。分离水和四氯化碳的混合液 E。从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾 D。分离沙子和饱和食盐水的混合物 A。分离四氯化碳(沸点为76.75^)和甲苯(沸点为110.6°C)的混合物C。下列仪器：①烧杯；②蒸馏烧瓶；③容量瓶；④普通漏斗；⑤分液漏斗；⑥蒸发皿；⑦玻璃棒；⑧铁架台(带铁圈、铁夹)；⑨酒精灯；⑩温度计，在过滤时需用到的有(填仪器的标号，下同)；在蒸馏时需要用到的有；在萃取时需用到的有 ；在蒸发结晶时需要用到的有 .【答案】①④⑦⑧②⑧⑨⑩①⑤⑧⑥⑦⑧⑨19、实验室里需要纯净的氯化钠溶液，但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案：

②③盐酸NaCl

NazSO*

nh4hco①加热菖残留物解溶溶液悬浊液纯净的

NaCl

溶液BaCl2N&^CO

溶疲溶液盐酸NaCl

NazSO*

nh4hco①加热菖残留物解溶溶液悬浊液纯净的

NaCl

溶液如果此方案正确，那么：（1）操作①中试样应放坩埚（填仪器名称）中加热（2）操作②不可以（填可以或不可以）改为加硝酸钡溶液？其原因是 若加入硝酸钡会引入硝酸钠等新的杂质不能在后续实验中除去（3）进行操作②后，如何判断SO42-已除尽，方法是 。静置，向上层清夜中滴加氯化钡溶液，若无沉淀产生，则说明SO42-已除尽（4）操作③的目的除去过量钡离子，为什么不先过滤后加碳酸钠溶液？理由 加碳酸钠以后还需过滤 。（5）操作④的目的是除去滤液中溶有的二氧化碳和过量盐酸难题：1、 为了除去粗盐中Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是 （CD）①过滤；②加过量的NaOH溶液；③加适量的盐酸；④加过量的Na2C03溶液；⑤加过量的BaC17溶液。A.①④②⑤③ B.④①②⑤③C.②⑤④①③ D.⑤②④①③2、下列实验操作中正确的是 （A）蒸馏操作时，应向蒸馏液体中加入几块沸石，以防止暴沸蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加热分液操作时，先将分液漏斗中下层液体从下口放出，再将上层液体从下口放出萃取操作时，可以选用CCl4或酒精作为萃取剂从碘水中萃取碘3、化学工作者从有机反应：RH+Cl2（g）-RCl（l）+HCl（g）受到启发，提出的在农药和有机合成工业中可获得副产品盐酸的设想已成为现实。从上述反应产物中分离得到盐酸的最佳方法是（B）A.蒸馏法B.水洗分液法 C.升华法D.有机溶剂萃取法4、下列所采用的分离方法正确的是 （D）由于碘在酒精中的溶解度大，所以可用酒精将碘水中的碘萃取出来水的沸点是100C酒精的沸点是78.5C所以可用直接加热蒸馏法使含水酒精变为无水酒精可用冷却热的饱和氯化钾和氯化钠溶液的方法得到纯净的氯化钠晶体由于胶体微粒的粒度比离子大，所以碘化钾混入淀粉中可用渗析法分离5、 提纯含有少量硝酸钡杂